CN1773179A - 超声波强化再生除湿的除湿空调装置 - Google Patents

超声波强化再生除湿的除湿空调装置 Download PDF

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Abstract

超声波强化再生除湿的除湿空调装置，属于超声波及空调工程应用技术领域，包括压缩机，冷凝器，节流阀，蒸发器，排热风机，空调送风机，排热风道，除湿/再生风道，降温风道，其中，除湿/再生风道包括回风管，排风管，吸附床，超声波发生器和若干风阀；压缩机，冷凝器，蒸发器和节流阀连接成独立的制冷系统，冷凝器和蒸发器分别置于排热风道和降温风道中，除湿/再生风道位于排热风道和降温风道中间并与之相连，由超声波发生器驱动的振子埋于吸附床内的干燥剂中。本发明一方面利用系统排热对吸附质再生，另一方面利用超声波的特殊效应强化排热再生效果，由于再生不需要外界热源，不但节能效果明显，而且适应性强，具有显著的社会效益和经济效益。

Description

超声波强化再生除湿的除湿空调装置
技术领域
本发明涉及的是一种除湿空调装置。特别是一种超声波强化再生除湿的除湿空调装置，属于超声波及空调工程应用技术领域。
背景技术
在潮湿地区的夏季，除湿空调与普通空调相比，具有较好的节能效果。除湿空调的基本原理是：首先利用干燥剂吸附被处理空气中的水分，然后利用冷盘管对空气降温。除湿空调运行当中，关键一步是干燥剂的再生。目前，通常是利用高温热源对干燥剂进行再生，已有技术中，申请号为200410018292，名称为混合式除湿空调的发明专利，直接利用加热器对干燥剂进行再生；申请号为03273614，名称为新型的太阳能吸附除湿空调及热水装置的发明专利，则利用太阳能热水器的高温热水对于燥剂进行再生。上述两种方法均利用外界的高品位热能对干燥剂进行再生，使再生后的干燥剂温度很高，不但影响干燥剂吸附水分的能力，而且导致被处理空气的温度上升，进而增加冷盘管的显冷负荷。这样，当被处理的空气湿度较小，潜冷负荷不大时，这种除湿空调的节能效果并不明显，有时可能还会比普通空调的能耗大。因此，降低干燥剂的再生温度，是发挥除湿空调节能优势的关键。但再生温度直接影响干燥剂的再生效率，再生温度越低，再生效率也将越低。
发明内容
为克服已有技术的不足和缺陷，本发明设计一种既不影响干燥剂的再生效率，又能降低干燥剂再生温度的超声波强化再生除湿的除湿空调装置。利用空调冷凝器的排热对干燥剂进行再生的同时，还利用超声波的机械作用使干燥剂发生高频振动，破坏干燥剂颗粒外表面的水膜，增强热空气与干燥剂之间的热、质传递，从而达到使干燥剂在较低的再生温度下具有较高的再生效率。
本发明是通过下述技术方案来实现的，本发明包括压缩机，冷凝器，节流阀，蒸发器，排热风机，空调送风机，排热风道，除湿/再生风道，降温风道。A超声波发生器，B超声波发生器，A振子，B振子，A吸附床，B吸附床，隔板以及若干控制风阀，其中，除湿/再生风道包括A室内回风管，B室内回风管，A排风管，B排风管。
除湿/再生风道左右两端分别与排热风道出口端和降温风道的进口端相连，除湿/再生风道被隔板分隔为上、下两个独立通道，A室内回风管和A排风管分别位于除湿/再生风道上独立通道外侧两端，B室内回风管和B排风管分别位于除湿/再生风道下独立通道外侧两端，冷凝器和排热风机按气流的方向依次置于排热风道中，蒸发器和空调送风机按气流的方向依次置于降温风道中，A风阀安装在除湿/再生风道的上通道进口端、G风阀安装在除湿/再生风道的上通道出口端、C风阀和E风阀分别安装在A室内回风管和A排风管中，B风阀安装在除湿/再生风道的下通道进口端、H风阀安装在除湿/再生风道的下通道出口端、D风阀和F风阀分别安装在B室内回风管和B排风管中，A吸附床和B吸附床分别位于除湿/再生风道的上、下通道的中部，干燥剂充填于两个吸附床内。A振子埋于A吸附床中，B振子埋于B吸附床中，A超声波发生器和B超声波发生器分别位于除湿/再生风道的上、下通道的外侧，并分别与A振子、B振子相连，冷凝器盘管的进、出口端分别通过管道与压缩机的出口、节流阀的一端相连，蒸发器盘管的进、出口端分别通过管道与节流阀的另一端、压缩机的进口相连，降温风道、A室内回风管和B室内回风管均与空调房间相连通，排热风道、A排风管和B排风管均与室外相连通。A风阀、B风阀、C风阀、D风阀、E风阀、F风阀、G风阀和H风阀的开闭以及A超声波发生器和B超声波发生器的启停均由控制器按程序统一控制。
当A吸附床中的干燥剂需要再生时，B吸附床则用于室内湿空气的除湿；反之，当B吸附床中的干燥剂需要再生时，A吸附床则用于室内湿空气的除湿；如此循环交替运行。A吸附床和B吸附床中的干燥剂的再生是通过利用制冷系统的冷凝排热实现。A超声波发生器和B超声波发生器的作用是在干燥剂进行再生时，通过牵引A振子和B振子带动干燥剂发生高频率振动，不断破坏干燥剂颗粒外表面的水膜和气膜，以达到增强干燥剂与热空气之间的热质交换系数，提高干燥剂在较低再生温度情况下的再生效率。
本发明的有益效果：
本发明的超声波强化再生除湿的除湿空调装置巧妙地利用了制冷系统的排热对干燥剂进行再生，同时，还创造性地利用超声波的聚能效应和空化效应强化排热下的再生效果，使冷凝排热的回收利用率得到明显提高；较低的再生温度可大大降低显冷负荷，进而降低除湿空调制冷系统的能耗，提高除湿空调制冷系统的能量利用效率；由于本发明不需要其它外来的热源完成吸附质的再生过程，所以，不但节能效果明显，而且具有很强的适应性和可操作性，具有显著的社会效益和经济效益。
附图说明
图1是本发明的超声波强化再生除湿的除湿空调装置结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括压缩机1，冷凝器2，节流阀3，蒸发器4，排热风机5，空调送风机6，排热风道7，除湿/再生风道8，降温风道9，A风阀14，B风阀15，C风阀16，D风阀17，E风阀18，F风阀19，G风阀20，H风阀21，A超声波发生器22，B超声波发生器23，A振子24，B振子25，A吸附床26，B吸附床27，隔板28，其中，除湿/再生风道8包括A室内回风管10，B室内回风管11，A排风管12，B排风管13。除湿/再生风道8左右两端分别与排热风道7出口端和降温风道9的进口端相连，除湿/再生风道8被隔板28分隔为上、下两个独立通道，隔板28外表面覆有吸声隔热材料，A室内回风管10和A排风管12分别位于除湿/再生风道8上独立通道外侧两端，B室内回风管11和B排风管13分别位于除湿/再生风道8下独立通道外侧两端，冷凝器2和排热风机5按气流的方向依次置于排热风道7中，蒸发器4和空调送风机6按气流的方向依次置于降温风道9中，A风阀14安装在除湿/再生风道8的上通道进口端、G风阀20安装在除湿/再生风道8的上通道出口端、C风阀16和E风阀18分别安装在A室内回风管10和A排风管12中，B风阀15安装在除湿/再生风道8的下通道进口端、H风阀21安装在除湿/再生风道8的下通道出口端、D风阀17和F风阀19分别安装在B室内回风管11和B排风管13中，A吸附床26和B吸附床27分别位于除湿/再生风道8的上、下通道的中部，A吸附床26和B吸附床27内充填硅胶作为干燥剂，A振子24埋于A吸附床26中，B振子25埋于B吸附床27中，A超声波发生器22和B超声波发生器23分别位于除湿/再生风道8的上、下通道的外侧，并分别与A振子24、B振子25相连，冷凝器2盘管的进、出口端分别通过管道与压缩机1的出口、节流阀3的一端相连，蒸发器4盘管的进、出口端分别通过管道与节流阀3的另一端、压缩机1的进口相连，降温风道9、A室内回风管10和B室内回风管11均与空调房间相连通，排热风道7、A排风管12和B排风管13均与室外相连通。A风阀14、B风阀15、C风阀16、D风阀17、E风阀18、F风阀19、G风阀20和H风阀21的开闭以及A超声波发生器22和B超声波发生器23的启停均由控制器按程序统一控制。
当A吸附床26中的干燥剂需要再生时，B风阀15、C风阀16、F风阀19、G风阀20关闭，A风阀14、D风阀17、E风阀18、H风阀21打开，A超声波发生器22开始工作，B超声波发生器23停止工作，室外空气在排热风机5的作用下经冷凝器2被加热后，经A吸附床26，通过热质交换将干燥剂中的水分带走，最后从A排风管12排出，逐步实现A吸附床26中的干燥剂再生，室内空气则通过B室内回风管11，经B吸附床27被干燥的干燥剂除湿，然后经蒸发器4降温后送入空调房间。
当B吸附床27中的干燥剂需要再生时，B风阀15、C风阀16、F风阀19、G风阀20打开，A风阀14、D风阀17、E风阀18、H风阀21关闭，B超声波发生器23开始工作，A超声波发生器22停止工作，室外空气在排热风机5的作用下经冷凝器2被加热后，经B吸附床27，通过热质交换将干燥剂中的水分带走，最后从B排风管13排出，逐步实现B吸附床27中的干燥剂再生，室内空气则通过A室内回风管10，经A吸附床26，被干燥的干燥剂除湿，然后经蒸发器4降温后送入空调房间。
A超声波发生器22和B超声波发生器23的作用是在干燥剂进行再生时，通过牵引A振子24和B振子25带动干燥剂发生高频率振动，不断破坏干燥剂颗粒外表面的水膜和气膜，以达到增强干燥剂与热空气之间的热质交换系数，提高干燥剂在较低再生温度情况下的再生效率。

Claims (3)

1.一种超声波强化再生除湿的除湿空调装置，包括压缩机(1)，冷凝器(2)，节流阀(3)，蒸发器(4)，排热风机(5)，空调送风机(6)，排热风道(7)，除湿/再生风道(8)，降温风道(9)，A风阀(14)，B风阀(15)，C风阀(16)，D风阀(17)，E风阀(18)，F风阀(19)，G风阀(20)，H风阀(21)，其特征在于还包括A超声波发生器(22)，B超声波发生器(23)，A振子(24)，B振子(25)，A吸附床(26)，B吸附床(27)，隔板(28)，除湿/再生风道(8)包括A室内回风管(10)，B室内回风管(11)，A排风管(12)，B排风管(13)，除湿/再生风道(8)左右两端分别与排热风道(7)出口端和降温风道(9)的进口端相连，除湿/再生风道(8)被隔板(28)分隔为上、下两个独立通道，A室内回风管(10)和A排风管(12)分别位于除湿/再生风道(8)上独立通道外侧两端，B室内回风管(11)和B排风管(13)分别位于除湿/再生风道(8)下独立通道外侧两端，冷凝器(2)和排热风机(5)按气流的方向依次置于排热风道(7)中，蒸发器(4)和空调送风机(6)按气流的方向依次置于降温风道(9)中，A风阀(14)安装在除湿/再生风道(8)的上通道进口端、G风阀(20)安装在除湿/再生风道(8)的上通道出口端、C风阀(16)和E风阀(18)分别安装在A室内回风管(10)和A排风管(12)中，B风阀(15)安装在除湿/再生风道(8)的下通道进口端、H风阀(21)安装在除湿/再生风道(8)的下通道出口端、D风阀(17)和F风阀(19)分别安装在B室内回风管(11)和B排风管(13)中，A吸附床(26)和B吸附床(27)分别位于除湿/再生风道(8)的上、下通道的中部，干燥剂充填于A吸附床(26)和B吸附床(27)内，A振子(24)埋于A吸附床(26)中，B振子(25)埋于B吸附床(27)中，A超声波发生器(22)和B超声波发生器(23)分别位于除湿/再生风道(8)的上、下通道的外侧，并分别与A振子(24)、B振子(25)相连，冷凝器(2)盘管的进、出口端分别通过管道与压缩机(1)的出口、节流阀(3)的一端相连，蒸发器(4)盘管的进、出口端分别通过管道与节流阀(3)的另一端、压缩机(1)的进口相连，降温风道(9)、A室内回风管(10)和B室内回风管(11)均与空调房间相连通，排热风道(7)、A排风管(12)和B排风管(13)均与室外相连通。
2.根据权利要求1所述的超声波强化再生除湿的除湿空调装置，其特征是所述的A吸附床(26)和B吸附床(27)内充填的干燥剂为硅胶，隔板(28)外表面覆有吸声隔热材料。
3.根据权利要求1所述的超声波强化再生除湿的除湿空调装置，其特征是所述的A风阀(14)、B风阀(15)、C风阀(16)、D风阀(17)、E风阀(18)、F风阀(19)、G风阀(20)和H风阀(21)的开闭以及A超声波发生器(22)和B超声波发生器(23)的启停均由控制器按程序统一控制。
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